[發明專利]一種溫控式金屬線脹系數測量設備

在審

• 申請號: 201711007658.5
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107764854A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 湯慶佳
• 申請（專利權）人: 湯慶佳
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及金屬熱膨脹測量技術領域，具體涉及一種溫控式金屬線脹系數測量設備。

背景技術

“熱脹冷縮”是許多物體都具有的特性，是由于物體內部分子熱運動加劇或減弱從而使物質分子平均艱巨變大或變小造成的，熱膨脹雖然不大，但可以產生很大的應力。因此，在工程設計、機械制造以及材料加工等過程中都要充分考慮。

一般情況，固體在各個方向上的膨脹規律相同，因此可以用固體在一個方向上的線膨脹規律來表征它的體膨脹。現有的對金屬線脹系數的測量以及控制電路都存在較大的問題，測量時主要通過水銀溫度計和尺度望遠鏡來對金屬管的溫度和加熱時的位移進行測量，而控制電路主要通過調節晶閘管的導通角來實現加熱的快慢，并不能使得溫度恒定在某一溫度，進行測量時，實驗數據范圍比較窄，同時在使用電加熱法進行加熱時，還存在溫度不能控制，水銀溫度計所讀取的溫度具有很大的誤差、以及測量范圍比較窄，通過望遠鏡和溫度計的讀數不能同時讀取，測量數據不能進行有效的保存等一系列的缺陷。

發明內容

發明目的： 為解決背景技術中存在的問題，本發明實施例提供了一種溫控式金屬線脹系數測量設備。

技術方案：一種溫控式金屬線脹系數測量設備，包括底座、第一支撐桿、光杠桿系統、散熱外筒、加熱板、儲水室以及操作臺，所述操作臺包括顯示器、處理器、驅動裝置以及存儲裝置，所述處理器分別與所述驅動裝置、所述存儲裝置以及所述顯示器連接，所述存儲裝置用于存儲測量數據，所述顯示器用于顯示所述測量數據以及計算結果，所述第一支撐桿與所述底座連接，所述第一支撐桿包括電動取物夾，所述電動取物夾與所述驅動裝置連接，用于夾取被測物體，將所述被測物體置于所述儲水室中加熱，所述儲水室位于所述散熱外筒內部，包括第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器與所述處理器連接，用于檢測所述儲水室內液體的溫度并將其發送給所述處理器，所述加熱板位于所述儲水室與所述散熱外筒之間，所述加熱板與所述驅動裝置連接，用于加熱所述儲水室內的液體，通過加熱所述液體實現對所述被測物體的間接加熱，所述光杠桿系統包括第二支撐桿、杠桿、平面鏡、激光發射器、望遠鏡以及標尺，所述第二支撐桿與所述底座連接，所述杠桿的一端與所述第二支撐桿連接，另一端與被測物體的上表面接觸，所述平面鏡與所述杠桿連接，所述平面鏡的鏡面與所述激光發射器以及所述標尺相互對立，所述激光發射器與所述驅動裝置連接，用于向所述平面鏡發射水平激光，所述標尺用于接收所述平面鏡反射的激光，所述處理器通過所述標尺上刻度的變化計算所述被測物體加熱后的形變量，所述望遠鏡用于在遠距離觀察所述標尺的刻度。

作為本發明的一種優選方式，所述操作臺還包括加熱控制器，所述加熱控制器與所述處理器連接，用于控制所述加熱板的輸出溫度。

作為本發明的一種優選方式，所述散熱外筒底部也設置有加熱板，內部設置有若干導熱金屬絲，所述導熱金屬絲與所述加熱板連接。

作為本發明的一種優選方式，所述儲水室內的液體包括蒸餾水或甲基硅油或沙。

作為本發明的一種優選方式，所述杠桿設置為L型，包括豎直部分以及水平部分，所述豎直部分與所述水平部分保持垂直。

作為本發明的一種優選方式，所述杠桿與所述第二支撐桿固定連接，連接處設置有旋轉連接軸，所述杠桿可通過所述旋轉連接軸在豎直方向旋轉。

作為本發明的一種優選方式，所述第一支撐桿包括第一激光測距儀以及第二激光測距儀，所述第一激光測距儀以及所述第二激光測距儀分別與所述處理器連接。

作為本發明的一種優選方式，所述杠桿的水平部分開設有兩個槽孔，所述兩個槽孔分別與所述第一激光測距儀以及所述第二激光測距儀對應，當所述第一激光測距儀以及所述第二激光測距儀的測量值相同時再進行加熱。

作為本發明的一種優選方式，所述第一支撐桿還包括直線導軌以及電動滑塊，所述直線導軌位于所述儲水室上方，所述電動滑塊與所述電動取物夾連接，由所述驅動裝置驅動，用于控制所述被測物體的升降高度。

作為本發明的一種優選方式，所述電動取物夾包括第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器位于所述電動取物夾內側，與所述處理器連接，用于檢測所述被測物體的溫度并將其發送給所述處理器。

本發明實現以下有益效果：